asp.net中的數據緩存

asp.net中的數據緩存由cache類和system.web.caching命名空間中的cachedependency類支持。cache類提供向緩存插入和從中取出數據的方法。cachedependency類允許為緩存中數據項的指定其依賴項。當我們用insert和add方法將項目加入緩存中，可以指定一個項目的過期（expiration）策略。我們可以用insert方法的absoluteexpiration屬性來定義緩存中一個項目的生命期。這個屬性允許你指定相應數據項過期的準確時間。也可以使用slidingexpiration屬性來指定項目過期的流逝時間（基于它被訪問的時間）。一旦一個項目過期，它從緩存中被清除。除非它再次被加入緩存中，否則再試圖訪問，將返回一個空值。

設定緩存依賴

asp.net使我們可以基于一個外部文件、目錄或另一個緩存項來定義一個緩存項的依賴，即所謂文件依賴與鍵依賴。若一個依賴項改變，緩存項自動失效并被從緩存中清除。當相應的數據源改變時，我們可以用這種方法來從緩存中刪除項目。例如，若我們的應用從一個xml文件中取數據并顯示在一個表格（grid）中，我們可以把文件中的數據存放到緩存中，并設定緩存依賴于那個xml文件。當xml文件被更新，數據項就從緩存中被清除出去。這一事件發生時，應用重新讀入xml文件，最新的數據項副本被再一次插入緩存中。進一步的，回調事件處理器可被設定為一個監聽者，當緩存項被刪除時得到通知。這使得我們不需要反復輪詢緩存來確定數據項是否已無效。

oracle數據庫上的asp.net緩存依賴

現在考慮這樣一個情景：數據存放于oracle數據庫中，一個asp.net應用通過ado.net來訪問。進一步，我們假設數據庫表中的數據一般是靜態的，并被這個web應用頻繁訪問。表上的dml操作很少而對數據有很多select。這種情況是數據緩存技術的理想應用。但不幸的是，asp.net并不允許設定一個緩存項依賴于存放在數據庫表中的數據。進一步，現實世界中，基于web的系統，web服務器和oracle數據庫服務器總是會運行在不同的機器上，使得緩存無效操作更有挑戰性。另外，多數基于web的應用采用web farms，同一個應用的實例在不同的web服務器上跑以負載均衡。這種情況使得數據庫緩存問題稍稍復雜一些。

為了進一步研究上述問題的解決方案，我們舉一個web應用的例子來說明如何實現。例子中，我們使用vb.net實現的asp.net應用，通過oracle data provider for .net (odp)來訪問 oracle 9i數據庫。

這個例子使用oracle數據庫中一個名為employee的表。我們為該表上insert, update, delete設定觸發器。這些觸發器調用一個封裝了一個java存儲過程的pl/sql函數。這個java存儲過程負責更新緩存依賴的文件。

asp.net tier的vb.net實現

我們設計了含一個回調方法的監聽類來處理緩存項無效時的通知。這個回調方法removedcallback用一個代理（delegate）函數來注冊。回調方法onremove的聲明必須與cacheitemremovedcallback代理聲明又相同的簽名。

   dim onremove as cacheitemremovedcallback = nothing

   onremove = new cacheitemremovedcallback(addressof removedcallback)

       監聽事件處理方法removedcallback負責處理數據庫觸發器的通知，其定義如下。若緩存項失效，可用數據庫方法調用getrecordfromdatabase()從數據庫取出數據。參數”key”指從緩存中刪除的項的索引位置。參數”value”指從緩存中刪除的數據對象。參數"cacheitemremovedreason"指從緩存中刪除數據項的原因。

publicsub removedcallback(byval key asstring, byval value asobject,                                                  byval reason as cacheitemremovedreason)

        dim source as dataview

        source = getrecordfromdatabase()

        cache.insert("employeetable ", source, new

             system.web.caching.cachedependency("d:/download/tblemployee.txt"),

             cache.noabsoluteexpiration, cache.noslidingexpiration,

             cacheitempriority.normal, onremove)

endsub

       方法getrecordfromdatabase()負責查詢數據庫表employee并返回一個dataview對象引用。它使用一個名為getemployee的存儲過程來抽象從employee表中取數據的sql。這個方法有一個名為p_empid的參數，表示employee的主鍵。

publicfunction getrecordfromdatabase (byval p_empid as int32) as dataview

     dim con as oracleconnection = nothing

     dim cmd as oraclecommand = nothing

     dim ds as dataset = nothing

      try

          con = getdatabaseconnection(                             "userid=scott;password=tiger;data source=testingdb;")

          cmd = new oraclecommand("administrator.getemployee", con)

          cmd.commandtype = commandtype.storedprocedure

          cmd.parameters.add(new oracleparameter("employeeid",                        oracledbtype.int64)).value = p_empid

          dim param asnew oracleparameter("rc1", oracledbtype.refcursor)

          cmd.parameters.add(param).direction = parameterdirection.output

          dim mycommand asnew oracledataadapter(cmd)

          ds = new dataset

          mycommand.fill(ds)

          dim table as datatable = ds.tables(0)

          dim index as int32 = table.rows.count

          return ds.tables(0).defaultview

    catch ex as exception

        thrownew exception("exception in database tier method                                getrecordfromdatabase () " + ex.message, ex)

        finally

           try

               cmd.dispose()

           catch ex as exception

           finally

               cmd = nothing

           endtry

           try

               con.close()

           catch ex as exception

           finally

               con = nothing

           endtry

       endtry

endfunction

函數getdatabaseconnection接受一個連接字符串（connection stirng）為參數，返回一個oracleconnection對象引用。

publicfunction getdatabaseconnection(byval strconnection as string) as                   oracleconnection

       dim con as oracle.dataaccess.client.oracleconnection = nothing

       try

           con = new oracle.dataaccess.client.oracleconnection

           con.connectionstring = strconnection

           con.open()

           return con

       catch ex as exception

               thrownew exception("exception in database tier method                                    getoracleconnection() " + ex.message, ex)

       endtry

endfunction

oracle數據庫tier實現

       定義employee表上dml事件的觸發器體如下。這個觸發器簡單的調用一個pl/sql包裹函數來更新名為tblemployee.txt的操作系統文件。文件副本在兩臺機器（機器1和機器2）上更新。兩臺機器運行同一個web應用的不同實例來均衡負載。這里administrator指oracle數據庫的方案（schema）對象所有者。

begin

   administrator.plfile('machine1//download// tblemployee.txt');

   administrator.plfile('machine2//download// tblemployee.txt');

end;

       為更新緩存依賴文件，我們需要寫一個c函數或java存儲過程。我們的例子中選擇了java存儲過程，因為oracle數據庫服務器有一個內置的jvm，使得書寫java存儲過程很方便。必須有足夠的內存分配給oracle實例的系統全局區（sga）中的java池。靜態方法updatefile接受一個絕對路徑作為參數，并在合適的目錄中創建緩存依賴文件。若文件已經存在，則先刪除然后創建。

import java.io.*;

public class updfile {public static void updatefile(string filename)

{

   try {

        file f = new file(filename);

       f.delete();

       f.createnewfile();

   }

   catch (ioexception e)

   {

      // log exception

   }

};

pl/sql包裹實現如下。包裹函數以文件名為參數，調用java存儲過程中updatefile方法。

(p_filename in varchar2)

as language java

name 'updfile.updatefile (java.lang.string)';

web farm部署中的oracle數據緩存

正如我們討論的例子中所示，web服務器1和機器2構成了一個web farm來為我們的web應用提供負載均衡。每臺機器運行同一個web應用的一個實例。在這個情況下，每個實例可以擁有自己的存放在cache對象中的緩存數據副本。當employee表改變，相應的數據庫觸發器更新兩臺機器上的文件tblemployee.txt。每個實例都指定一個到tblemployee.txt的緩存依賴，web farm的兩個實例都可以正確更新，使得兩個實例上的數據緩存可以和數據庫表employee保持同步。

結論

數據緩存是優化oracle數據庫上asp.net應用的有效技巧。盡管asp.net不允許設定緩存的數據庫依賴，oracle觸發器協同java存儲過程可以擴展asp.net緩存的威力從而允許oracle數據庫緩存。這個技巧也可以適用于web farm部署。